工厂供电技术第二章-负荷计算课件.ppt

1、负荷在不同的场合有不同的含义，可以指用电设备或用电单负荷在不同的场合有不同的含义，可以指用电设备或用电单位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。位，也可以指用电设备或用电单位的功率或电流的大小。一级负荷一级负荷：一级负荷中断供电将造成人身伤亡者；或在政：一级负荷中断供电将造成人身伤亡者；或在政 治、经济上将造成重大损失者。治、经济上将造成重大损失者。二级负荷二级负荷：二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较：二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较 大损失者。大损失者。三级负荷三级负荷：三级负荷为一般的电力负荷。：三级负荷为一般的电力负荷。按用途可分为按用途可分为：照明负荷照明负荷和

2、和动力负荷动力负荷按行业分为按行业分为：工业负荷工业负荷、非工业负荷非工业负荷和和居民生活负荷居民生活负荷（民用电）（民用电）电力负荷（设备）按工作制的分为：电力负荷（设备）按工作制的分为：长期连续工作制长期连续工作制 短时工作制短时工作制 断续周期工作制断续周期工作制动力负荷动力负荷照明负荷照明负荷负荷曲线是表征电力负负荷曲线是表征电力负荷随时间变化情况的一荷随时间变化情况的一种曲线，它反映了用户种曲线，它反映了用户用电的特点和规律。用电的特点和规律。在直角坐标系中，纵坐标表示负荷（有功功率或无功功率）在直角坐标系中，纵坐标表示负荷（有功功率或无功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为

3、单位）。值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）。用电特点1、负荷曲线负荷曲线2、负荷曲线的表示负荷曲线的表示供电系统电气设备选择（导线、开关、变压器等）；供电系统电气设备选择（导线、开关、变压器等）；安排供电计划；安排供电计划；安排设备的维修方式；安排设备的维修方式；按负荷的功率性质分：按负荷的功率性质分：可分为可分为有功负荷曲线有功负荷曲线和和无功负荷曲线无功负荷曲线；按所表示的负荷变动的时间分：按所表示的负荷变动的时间分：可分为可分为日负荷日负荷、月负荷月负荷和和年负荷年负荷曲线。曲线。3、负荷曲线的用途负荷曲线的用途4、负荷曲线的分类负荷曲线的分类（1）日负荷曲线）日负荷曲线特点特

4、点 2424小时内负荷随时间的变化，随季节、地区不同而变化。小时内负荷随时间的变化，随季节、地区不同而变化。绘制方法绘制方法依次连线依次连线梯形连线梯形连线负荷曲线时间轴单位长度越小，越能反映出负荷的变化；负荷曲线时间轴单位长度越小，越能反映出负荷的变化；日负荷曲线与时间轴围成的面积表示日消耗电能的多少；日负荷曲线与时间轴围成的面积表示日消耗电能的多少；（2）年负荷曲线）年负荷曲线特点特点 年负荷曲线根据全年冬日负荷曲线和夏日负荷曲线制成。年负荷曲线根据全年冬日负荷曲线和夏日负荷曲线制成。反映工厂全年负荷变动与负荷持续时间的关系。反映工厂全年负荷变动与负荷持续时间的关系。绘制方法绘制方法（3）

5、年每日最大负荷曲线）年每日最大负荷曲线特点特点年每日最大负荷曲线，反映了全年当中不同时段的电能消年每日最大负荷曲线，反映了全年当中不同时段的电能消耗水平，是按全年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。耗水平，是按全年每日的最大半小时平均负荷来绘制的。绘制方法绘制方法年最大负荷年最大负荷Pmax就是全年中负就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率，因此大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大年最大负荷也称为半小时最大负荷负荷P30。maxamaxPWT1、年最大负荷年最大负荷Pmax2、年最大负荷年最大负荷利用小时利用小时Tmax年最大负荷利用

6、小时数又称为年最大负荷使用时间年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax（或（或P30）持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负）持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。荷全年实际消耗的电能。tWTtav平均负荷为：平均负荷为：平均负荷为：平均负荷为：8760aavWT3、平均平均负荷负荷Pav就是电力负荷在一定时间就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，也就是电力内平均消耗的功率，也就是电力负荷在该时间内消耗的电能负荷在该时间内消耗的电能W除以时间除以时

7、间t的值。的值。maxavLPPK 4、负荷系数负荷系数KL它是用电负荷的平均负荷它是用电负荷的平均负荷Pav与最大负荷与最大负荷Pmax的比值。它表的比值。它表征了负荷曲线波动的程度。征了负荷曲线波动的程度。是通过统计计算求出的，用来按发热条件选择供电系统中是通过统计计算求出的，用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。各元件的负荷值。通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷最大负荷”称为计算负荷，并把它作为按发热条件选择称为计算负荷，并把它作为按发热条件选择电气设备的依据，用电气设备的依据，用Pca(Qca、Sca、Ica

8、)或或P30(Q30、S30、I30)表示。表示。1、计算负荷的概念计算负荷的概念设有一电阻设有一电阻R 的导体，的导体，在某一时间内通过一变在某一时间内通过一变动负荷，其最高温升达动负荷，其最高温升达到到 值，如果这一导体值，如果这一导体在相同时间内通过一个在相同时间内通过一个不变的负荷，最高温升不变的负荷，最高温升也达到也达到 值，那么这个不变负荷就称为变动负荷的值，那么这个不变负荷就称为变动负荷的“计算计算负荷负荷”，即，即“计算负荷计算负荷”与实际变动负荷的最高温升是等与实际变动负荷的最高温升是等值的。值的。ChtL00432、计算负荷的物理意义计算负荷的物理意义负荷计算主要是确定计算

9、负荷，如前所述，若根据计算负负荷计算主要是确定计算负荷，如前所述，若根据计算负荷选择导体及电器，则在实际运行中导体及电器的最高温荷选择导体及电器，则在实际运行中导体及电器的最高温升不会超过允许值。升不会超过允许值。计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系统供电线路的导计算负荷是设计时作为选择工厂供配电系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的依据。依据。正确确定计算负荷意义重大，是供电设计的前提，也是实正确确定计算负荷意义重大，是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。现供电系统安全、经济运行的必要手段。3

10、、计算负荷的实际意义计算负荷的实际意义是指对某一线路中的实际用电负荷的运行规律进行分析，是指对某一线路中的实际用电负荷的运行规律进行分析，从而求出该线路的计算负荷的过程。从而求出该线路的计算负荷的过程。1、负荷计算的概念负荷计算的概念2、负荷计算的计算参数负荷计算的计算参数PC-负荷的有功计算负荷负荷的有功计算负荷 QC-负荷的无功计算负荷负荷的无功计算负荷SC-负荷的视在计算负荷负荷的视在计算负荷 IC-负荷的计算电流负荷的计算电流需要系数法、二项式法、利用系数法、形状系数法、附加需要系数法、二项式法、利用系数法、形状系数法、附加系数法。系数法。负荷计算的常用方法负荷计算的常用方法需要系数法

11、需要系数法二项式系数二项式系数法法需要系数是按照车间以上的负需要系数是按照车间以上的负荷情况来确定的，适用于变、荷情况来确定的，适用于变、配电所的负荷计算。配电所的负荷计算。二项式系数法考虑了用电设备二项式系数法考虑了用电设备中几台功率较大的设备工作时中几台功率较大的设备工作时对负荷影响的附加功率，一般对负荷影响的附加功率，一般适用于低压配电支干线和配电适用于低压配电支干线和配电箱的负荷计算。箱的负荷计算。3、负荷计算的方法负荷计算的方法决定决定决定决定在每台用电设备的铭牌上都有在每台用电设备的铭牌上都有“额定功率额定功率”PN，但由于各，但由于各用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上

12、规定用电设备的额定工作方式不同，不能简单地将铭牌上规定的额定功率直接相加，必须先将其的额定功率直接相加，必须先将其换算为同一工作制下的换算为同一工作制下的额定功率额定功率，然后才能相加。经过换算至统一规定的工作制，然后才能相加。经过换算至统一规定的工作制下的下的“额定功率额定功率”称为称为“设备额定容量设备额定容量”，用，用Pe表示。表示。设备种类不同设备种类不同设备工作制不同设备工作制不同负荷统计计算不同负荷统计计算不同1、设备容量的概念设备容量的概念2、设备容量换算的目的设备容量换算的目的3、用电设备的工作方式用电设备的工作方式在规定的环境温度下在规定的环境温度下，设备任何部分温升均不超，

13、设备任何部分温升均不超过最高允许值，负荷比较稳定。过最高允许值，负荷比较稳定。如通风机水泵、空气压缩机、皮带输送机、破碎机、球磨如通风机水泵、空气压缩机、皮带输送机、破碎机、球磨机、搅拌机、电机车等机械的拖动电动机，以及电炉、电机、搅拌机、电机车等机械的拖动电动机，以及电炉、电解设备、照明灯具等，均属连续运行工作制的用电设备。解设备、照明灯具等，均属连续运行工作制的用电设备。（1）长期工作制长期工作制（2）短暂工作制短暂工作制用电设备的用电设备的。在工作时间内，用。在工作时间内，用电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，在电设备的温升尚未达到该负荷下的稳定值即停歇冷却，在停歇时间内其温

14、度又降低为周围介质的温度。停歇时间内其温度又降低为周围介质的温度。如机床上的某些辅助电动机（如横梁升降、刀架快速移动如机床上的某些辅助电动机（如横梁升降、刀架快速移动装置的拖动电动机）及水闸用电动机等设备。这类设备的装置的拖动电动机）及水闸用电动机等设备。这类设备的数量不多。数量不多。（3）重复短暂工作制重复短暂工作制用电设备以用电设备以，其工作时间，其工作时间（t）与停与停歇时间歇时间（t0）相互交替。工作时间内设备温度升高，停歇相互交替。工作时间内设备温度升高，停歇时间温度又下降，若干周期后，达到一个稳定的波动状态。时间温度又下降，若干周期后，达到一个稳定的波动状态。如电焊机和吊车电动机等

15、。如电焊机和吊车电动机等。断续周期工作制的设备，通常用暂载率断续周期工作制的设备，通常用暂载率 表征其工作特征，表征其工作特征，取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值，即取一个工作周期内的工作时间与工作周期的百分比值，即为为 ，即：，即：000100tttTtt:工作时间工作时间t0:停歇时间停歇时间起重电动机的标准暂载率有起重电动机的标准暂载率有15%、25%、40%、60%四种。四种。电焊设备的标准暂载率有电焊设备的标准暂载率有50%、65%、75%、100%四种。四种。3、用电设备设备容量的计算用电设备设备容量的计算（1）长期工作制设备的设备容量长期工作制设备的设备容量 NePP

16、（2）重复短暂工作制设备的设备容量）重复短暂工作制设备的设备容量（包括电葫芦、起重机、行车等（包括电葫芦、起重机、行车等）的设）的设备容量统一换算到备容量统一换算到时的额定功率（时的额定功率（kW），若其），若其N不等于不等于25%时应进行换算，公式为时应进行换算，公式为:nNNNeP%PP225（3）电焊机及电焊变压器的设备容量）电焊机及电焊变压器的设备容量电焊设备的工作特点：电焊设备的工作特点：工作方式呈一定的周期性，工作时间和停歇时间相互交替。工作方式呈一定的周期性，工作时间和停歇时间相互交替。功率较大。功率较大。功率因数很低。功率因数很低。一般电焊机的配置不稳定，经常移动。一般电焊机的

17、配置不稳定，经常移动。统一换算到统一换算到时，的额定功率（时，的额定功率（kW）。若其铭牌暂）。若其铭牌暂载率载率N不等于不等于100%时，应进行换算，公式为时，应进行换算，公式为:NNNNNeSPPcos存在功率因数存在功率因数（4）电炉变压器的设备容量电炉变压器的设备容量电热设备的工作特点：电热设备的工作特点：工作方式为长期连续工作方式。工作方式为长期连续工作方式。电力装置一般属二级或三级负荷。电力装置一般属二级或三级负荷。功率因数都较高，小型的电热设备可达到功率因数都较高，小型的电热设备可达到1。电炉变压器的设备容量是指在额定功率因数下的额定功率电炉变压器的设备容量是指在额定功率因数下的

18、额定功率（kW），即：），即：NNNeSPPcos（5）照明设备的设备容量照明设备的设备容量白炽灯、碘钨灯白炽灯、碘钨灯：设备容量就等于灯泡上标注的额定功率；设备容量就等于灯泡上标注的额定功率；荧光灯荧光灯：设备容量应为灯管额定功率的设备容量应为灯管额定功率的1.2倍；倍；高压水银荧光灯高压水银荧光灯：设备容量应为灯泡额定功率的设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍；倍；金属卤化物灯：其设备容量应为灯泡额定功率的金属卤化物灯：其设备容量应为灯泡额定功率的1.1倍倍。（6）不对称单相负荷的设备容量不对称单相负荷的设备容量单相用电设备的总容量不超过三相用电设备总容量的单相用电设备的总容量不超过三相用电

19、设备总容量的15%时，可按三相对称分配考虑时，可按三相对称分配考虑；单相用电设备不对称容量大于三相用电设备总容量的单相用电设备不对称容量大于三相用电设备总容量的15%时，则设备容量时，则设备容量Pe 应按三倍最大相负荷的原则进行换算。应按三倍最大相负荷的原则进行换算。设备接于相电压或线电压时，设备容量设备接于相电压或线电压时，设备容量Pe的计算如下：的计算如下：meePP 3单相设备接于相电压时单相设备接于相电压时：单相设备接于单相设备接于线线电压时电压时：13eePP设某组用电设备有几台电动机，其额定总容量为设某组用电设备有几台电动机，其额定总容量为Pe，由于，由于该组电动机实际上不一定都同

20、时运行，而且运行的电动机该组电动机实际上不一定都同时运行，而且运行的电动机也不可能都满负荷，同时设备本身及配电线路也有功率损也不可能都满负荷，同时设备本身及配电线路也有功率损耗，因此这组电动机的有功计算负荷应为：耗，因此这组电动机的有功计算负荷应为：ewlLcaPKKP设备组同时系数设备组同时系数设备的负荷系数设备的负荷系数配电线的平均效率配电线的平均效率设备组的平均效率设备组的平均效率wlLdKKK需要系数：需要系数：1、需要系数的概念需要系数的概念实际上需要系数对于成组用电设备是很难确定的，而且对实际上需要系数对于成组用电设备是很难确定的，而且对一个生产企业或车间来说，生产性质，工艺特点，

21、加工条一个生产企业或车间来说，生产性质，工艺特点，加工条件，技术管理和劳动组织以及工人操作水平等因素，都对件，技术管理和劳动组织以及工人操作水平等因素，都对Kd有影响。所以有影响。所以。2、需要系数的确定需要系数的确定（1）单台用电设备的计算负荷）单台用电设备的计算负荷ecaPP1 tanPQcaca11单台用电设备计算负单台用电设备计算负荷按效率进行折算荷按效率进行折算存在功率消耗存在功率消耗3、需要系数法确定计算负荷需要系数法确定计算负荷有功计算负荷有功计算负荷：无功计算负荷无功计算负荷：计算目的：用于选择分支线导线及其上的开关设备。计算目的：用于选择分支线导线及其上的开关设备。（2）用电

22、设备组的计算负荷）用电设备组的计算负荷有功计算负荷有功计算负荷：无功计算负荷无功计算负荷：计算目的：用于选择各组配电干线及其上的开关设备。计算目的：用于选择各组配电干线及其上的开关设备。edcaPKP2wmcacatanPQ22无功计算负荷无功计算负荷：22222cacacaQPS（3）确定车间配电干线或车间变电所低压母线上的计算负荷）确定车间配电干线或车间变电所低压母线上的计算负荷有功计算负荷有功计算负荷：无功计算负荷无功计算负荷：计算目的：用于选择车间配电干线及其上的开关设备，或计算目的：用于选择车间配电干线及其上的开关设备，或者用于低压母线的选择及车间变电所电力变压器容量的选者用于低压母

23、线的选择及车间变电所电力变压器容量的选择。择。视在计算负荷视在计算负荷：23cacaPKP23cacaQKQ23233cacacaQPS（4）确定车间变电所中变压器高压侧的计算负荷）确定车间变电所中变压器高压侧的计算负荷有功计算负荷有功计算负荷：无功计算负荷无功计算负荷：计算目的：用于选择车间变电所高压配电线及其上的开关计算目的：用于选择车间变电所高压配电线及其上的开关设备。设备。视在计算负荷视在计算负荷：234TcacaPPP234TcacaQQQ24244cacacaQPS（5）确定车间变电所中高压母线上的计算负荷）确定车间变电所中高压母线上的计算负荷有功计算负荷有功计算负荷：无功计算负荷

24、无功计算负荷：计算目的：用于车间变电所高压母线的选择。计算目的：用于车间变电所高压母线的选择。视在计算负荷视在计算负荷：45cacaPP 45cacaQQ25255cacacaQPS （6）确定）确定总降压变电所总降压变电所610kV母线母线上上的计算负荷的计算负荷有功计算负荷有功计算负荷：无功计算负荷无功计算负荷：计算目的：用于选择总降压变电所母线及其上的开关设备。计算目的：用于选择总降压变电所母线及其上的开关设备。视在计算负荷视在计算负荷：556caLcacaPPPP 56cacaSS 556caLcacaQQQQ 高压线路的损耗高压线路的损耗（7）确定）确定总降压变电所总降压变电所低压侧

25、母线低压侧母线上上的计算负荷的计算负荷有功计算负荷有功计算负荷：无功计算负荷无功计算负荷：计算目的：用于选择总降压变电所低压母线以及选择总降计算目的：用于选择总降压变电所低压母线以及选择总降压变电所主变压器容量。压变电所主变压器容量。视在计算负荷视在计算负荷：67cacaPKP 67cacaQKQ27277cacacaQPS （8）确定）确定全厂总计算负荷全厂总计算负荷有功计算负荷有功计算负荷：无功计算负荷无功计算负荷：计算目的：全厂总计算负荷的数值可作为向供电部门申请计算目的：全厂总计算负荷的数值可作为向供电部门申请全厂用电的依据，并作为原始资料进行高压供电线路的电全厂用电的依据，并作为原始

26、资料进行高压供电线路的电气计算，选择高压进线导线及进线开关设备。气计算，选择高压进线导线及进线开关设备。视在计算负荷视在计算负荷：TcacaPPP 78TcacaQQQ 7828288cacacaQPS 运用需要系数法求计算负荷时注意事项：运用需要系数法求计算负荷时注意事项：Ked 是针对符合群体而言的，对于单台设备来说，是针对符合群体而言的，对于单台设备来说，Kd 不不存在。存在。在查表取用需要系数时，一定要注意与负荷群的划分范在查表取用需要系数时，一定要注意与负荷群的划分范围相对应。围相对应。需要系数法求解时，一般适用于求全厂或大型车间变电需要系数法求解时，一般适用于求全厂或大型车间变电所

27、的计算负荷。所的计算负荷。二项式法是考虑一定数量大容量用电设备对计算负荷的影二项式法是考虑一定数量大容量用电设备对计算负荷的影响而提出的一种计算方法。响而提出的一种计算方法。1、二项式法的基本公式、二项式法的基本公式xecacPbPP 用电设备的用电设备的平均功率平均功率x台设备最大设备投台设备最大设备投入的附加负荷入的附加负荷适用于设备台数较少容量差较大适用于设备台数较少容量差较大的低压干线和分支线的计算负荷。的低压干线和分支线的计算负荷。二项式法确定总台数的规定：二项式法确定总台数的规定：222nxxnnxxn取时，取时，2、多组用电设备计算负荷的确定、多组用电设备计算负荷的确定考虑各组用

28、电设备的最大负荷不同时出现的因素在各组用考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷电设备中取其中一组最大的附加负荷(cPx)max，再加各组的，再加各组的平均负荷平均负荷bPe：max30)()(xiecPbPPmaxmax30tan)()tan(XiecPbPQ机修车间的机修车间的380V线路上，接有金属切削机床电动机线路上，接有金属切削机床电动机20台共台共50kW（较大容量（较大容量电动机电动机 1台台 7.5kW 3台台4kW 7台台2.2kW）；另接通风机；另接通风机2台共台共3kW；电阻炉电阻炉1个共个共2kW试求计算负荷试求计算负荷。一、按

29、需要系数法求解一、按需要系数法求解1、金属切削机床组（、金属切削机床组（Kd=0.2，cos =0.5，tan =1.75）kWnPca10502.0)(var3.1773.110)(knQca 2、通风机组（、通风机组（Kd=0.8，cos =0.8，tan =0.75）kWnPca4.238.0)(var8.175.04.2)(knQca 3、电阻炉（、电阻炉（Kd=0.7，cos =1，tan =0）kWnPca4.127.0)(0)(nQca总计算负荷为：总计算负荷为：97.0,95.0 qpKKkWPca1.13)4.14.210(95.0 var5.18)08.13.17(97.0

30、kQca AkVSca 7.225.181.1322AIca5.34)38.03/(7.22 二、按二项式法求解二、按二项式法求解1、金属切削机床组（、金属切削机床组（b=0.14，c=0.4，x=5，cos =0.5，tan =1.73 kWnbPe75014.0)(kWncPx68.8)12.23415.7(4.0)(2、通风机组（、通风机组（b=0.65，c=0.25，cos =0.8，tan =0.75kWnbPe95.1365.0)(kWncPx75.0325.0)(3、电阻炉（、电阻炉（b=0.7，c=0，cos =1，tan =0kWnbPe4.127.0)(0)(ncPx总计算

31、负荷为：总计算负荷为：kWPca1968.8)4.195.17(var6.2873.168.8)075.095.173.17(kQca AkVSca 37.346.281922AIca1.5238.0337.24 可由功率因数表（相位表）直可由功率因数表（相位表）直接读出，或由电压表、电流表接读出，或由电压表、电流表和功率表在同一时刻的读数按和功率表在同一时刻的读数按下式求出。下式求出。1、瞬时功率因数、瞬时功率因数UIP3cos 2、均权功率因数、均权功率因数均权功率因数指某一规定时间内，功率因数的平均值。均权功率因数指某一规定时间内，功率因数的平均值。222)(11cosqpqppwmWW

32、WWW我国电业部门每月向工业用户收取电费，就规定电费要按我国电业部门每月向工业用户收取电费，就规定电费要按月平均功率因数来调整。上式用以计算已投入生产的工业月平均功率因数来调整。上式用以计算已投入生产的工业企业的功率因数。企业的功率因数。电能计量柜电能计量柜3、最大负荷时的功率因数、最大负荷时的功率因数最大负荷时的功率因数指在年最大负荷（即计算负荷）时最大负荷时的功率因数指在年最大负荷（即计算负荷）时的功率因数。的功率因数。补偿前最大负荷时的功率因数：补偿前最大负荷时的功率因数：221coscacacacacacaQPPSP补偿后最大负荷时的功率因数：补偿后最大负荷时的功率因数：221)(co

33、sccacacacacacaQQPPSP4、总平均功率因数、总平均功率因数补偿前最大负荷时的功率因数：补偿前最大负荷时的功率因数：222111)()(coscacacacacaavavavPQQPPSP补偿后最大负荷时的功率因数：补偿后最大负荷时的功率因数：222211)()(coscaccaccacacaavavavPQQQQPPSP补偿后实际工作小时数的平均功率因数：补偿后实际工作小时数的平均功率因数：2222222211)()(cospqqppccacacaavavavavavWWWWWtQQtPtPtStPSP增加电力网中输电线路上的有功功率损耗和电能损耗；增加电力网中输电线路上的有功

34、功率损耗和电能损耗；系统总电流增加，从而增大了初投资费用；系统总电流增加，从而增大了初投资费用；线路的电压损耗增大；线路的电压损耗增大；使电力系统内的电气设备容量不能充分利用。使电力系统内的电气设备容量不能充分利用。1、功率因数对供电系统的影响、功率因数对供电系统的影响2、提高功率因数的意义、提高功率因数的意义电力系统功率因数的高低是十分重要的问题，因此，必须电力系统功率因数的高低是十分重要的问题，因此，必须设法提高电力网中各种有关部分的功率因数。目前供电部设法提高电力网中各种有关部分的功率因数。目前供电部门实行按功率因数征收电费，因此功率因数的高低也是供门实行按功率因数征收电费，因此功率因数

35、的高低也是供电系统的一项重要的经济指标。电系统的一项重要的经济指标。高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压装置的电高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调压装置的电力用户，功率因数应达到力用户，功率因数应达到0.9以上，其他用户功率因数应在以上，其他用户功率因数应在0.85以上。以上。人工补偿无功功率人工补偿无功功率提高自然功率因数提高自然功率因数提高功率因数提高功率因数1、提高自然功率因数的方法、提高自然功率因数的方法 正确选用感应电动机的型号和容量，使其接近满载运行；正确选用感应电动机的型号和容量，使其接近满载运行；更换轻负荷感应电动机或者改变轻负荷电动机的接线；更换轻负荷感应电动机或

36、者改变轻负荷电动机的接线；电力变压器不宜轻载运行；电力变压器不宜轻载运行；合理安排和调整工艺流程，改善电气设备的运行状况，限合理安排和调整工艺流程，改善电气设备的运行状况，限制电焊机、机床电动机等设备的空载运转；制电焊机、机床电动机等设备的空载运转；使用无电压运行的电磁开关。使用无电压运行的电磁开关。2、人工补偿无功功率、人工补偿无功功率人工补偿无功功率的方法主要有以下三种：人工补偿无功功率的方法主要有以下三种：并联电容器补偿并联电容器补偿同步电动机补偿同步电动机补偿动态无功功率补偿动态无功功率补偿 并联电容器补偿并联电容器补偿（1）电力电容器的补偿原理（如图）电力电容器的补偿原理（如图）)t

37、an(tan)tan(tan2121caavcPPQ（2）电力电容器的补偿容量的确定）电力电容器的补偿容量的确定经验公式：经验公式：22212121coscos1coscos1tantanavavcPPQ（3）补偿电容器个数的确定）补偿电容器个数的确定当电容器的额定电压与实际运行电压不相符时，电容器的当电容器的额定电压与实际运行电压不相符时，电容器的实际补偿容量应按下式进行换算：实际补偿容量应按下式进行换算：2NNUUQQe在确定了总的补偿容量在确定了总的补偿容量QC时，就可根据所选电容器的单个时，就可根据所选电容器的单个容量容量 QC1来确定电容器的个数来确定电容器的个数n，即，即：1cCQ

38、Qn 由上式计算所得的数值对三相由上式计算所得的数值对三相电容器应取相近偏大的整数。电容器应取相近偏大的整数。若为单相电容器若为单相电容器,则应取则应取3的整的整数倍数倍,以便三相均衡分配。以便三相均衡分配。静电电容器补偿方式可分静电电容器补偿方式可分个别补偿个别补偿、分组（分散）补偿分组（分散）补偿和和集中补偿集中补偿三种。三种。个别补偿个别补偿 将电容器直接安装在吸取无功功率的用电设将电容器直接安装在吸取无功功率的用电设备附近；备附近；分组（分散）补偿分组（分散）补偿 将电容器组分散安装在各车间配电将电容器组分散安装在各车间配电母线上；母线上；集中补偿集中补偿 指电容器组集中安装在总降压变

39、电所二次侧指电容器组集中安装在总降压变电所二次侧（610kV侧）或变配电所的一次侧或二次侧（侧）或变配电所的一次侧或二次侧（610kV或或380V侧）。侧）。某采矿车间低压母线的计算负荷为：某采矿车间低压母线的计算负荷为：Pca=612.3 kW，Qca=475 kvar。将功。将功率因数提高到率因数提高到0.9，取，取=0.75，=0.8，试选择并联电容器。，试选择并联电容器。解：解：该车间自然功率因数为：该车间自然功率因数为：77.0)4758.0()3.61275.0(3.61275.0)()(cos22221cacacaQPP83.077.077.01tan219.0cos2484.0

40、9.092.01tan22无功补偿容量为：无功补偿容量为：var159)484.083.0(3.61275.0)tan(tan21kPQcac1568.1483.10/159/1ccQQn加强能源管理，建立健全管理机构制度；加强能源管理，建立健全管理机构制度；实行负荷调整，提高供电能力；实行负荷调整，提高供电能力；实行经济运行，降低系统损耗；实行经济运行，降低系统损耗；加强运行维护，提高设备的检修质量。加强运行维护，提高设备的检修质量。1、节约用电的科学管理方法、节约用电的科学管理方法供电系统选择高效节能的用电设备；供电系统选择高效节能的用电设备；改造工厂现有耗能的供用电设备；改造工厂现有耗能的供用电设备；改造工厂现有不合理得供配电系统，降低线路的损耗；改造工厂现有不合理得供配电系统，降低线路的损耗；用电设备的经济运行。用电设备的经济运行。2、搞好工厂供电系统的技术改造、搞好工厂供电系统的技术改造